为了精确监测脑血管手术中术野范围内目标血管的流速及流量, 研究了一种基于激光散斑衬比成像(Laser Speckle Contrast Imaging, LSCI)技术的脑血流分析方法, 来确认血管吻合后血流的流通及脑部血流灌注情况。首先, 搭建LSCI系统采集散斑图像, 对它进行改进的时间衬比分析和伪彩色处理, 得到血流速度图像来监测流速变化。其次, 手动选取感兴趣区域的基准点截取感兴趣区域, 对感兴趣区域图像预处理后利用改进的Canny算法提取血管边缘线并计算血管管径。最后, 通过动物实验验证LSCI系统血流速度变化监测和血管管径测量功能的可靠性。实验结果显示: 改进的Canny算法将血管管径测量的相对误差降低到5.1%。基于LSCI技术的脑血流分析方法可监测血流速度变化, 并测量得到血管的有效流通直径, 结合激光多普勒血流仪可以实现术中血流流速及流量的精确监测。

利用视网膜功能测量仪对眼底进行结构成像来直接观察体内丰富的循环系统,并对视网膜的血氧饱和度及血管直径进行无创、定量的功能性成像测量。对糖尿病患者和健康人群进行视网膜功能成像并作定量比较分析,结果表明,在糖尿病患者中,视网膜动脉血氧饱和度相比健康人群有显著性提高,视网膜动静脉血氧饱和度差值有显著性增大,视网膜黄斑中心凹无灌注区面积也有显著增大。此外,在糖尿病患者和健康人群中,视网膜动静脉的直径均存在差异,且静脉直径总大于动脉直径。研究结果表明通过视网膜功能成像可以检测糖尿病患者的视网膜氧代谢和灌注率等参数的临床变化,帮助医生更好地观察、评估糖尿病患者视网膜微血管的病理改变,并在糖尿病患者眼科并发症的早期诊断和预后评估方面具有一定的应用潜力。

基于血管弹性成像原理,利用光声成像技术测量不同压力作用下血管内径的变化情况,通过建立光声信号的时域特征模型,计算用于分析血压-管径特征关系的信息,再结合希尔伯特变换等数字信号处理方法进行分析,由此获得了组织中弹性力学性质的空间分布情况。实验结果表明:压力、血管管径与光声信号峰峰值的时间间隔呈单调递增的关系,该技术可用于快速、实时地检测血管直径的变化,为光声成像技术实现非侵入式动态血压测量提供了理论依据。

在分析鲜红斑痣病理的基础上，根据病变程度改变真皮上层血液层的厚度，并建立相应的光学模型，确定其组织光学参数.通过Monte Carlo模拟，得出：鲜红斑痣皮肤反射光谱与荧光光谱均可反映鲜红斑痣皮肤病变程度，特别是血管直径的变化；当血管直径增大时，鲜红斑痣皮肤反射光谱反射率与荧光光谱强度均明显下降.研究表明反射光谱和荧光光谱可能应用于判断或分析鲜红斑痣皮肤的病变程度，从而为鲜红斑痣的临床治疗方案及治疗效果提供参考.